SEPARATOR - ujęcie szczawy odwiertem P2

Ujęcie wody podziemnej składa się z odwiertu 2P zlokalizowanego w Parku Zdrojowym, separatora znajdującego się tuż obok odwiertu i pijałek przy ulicy Zdrojowej. Odwiertem 2P o głębokości 360 m p.p.t. (pod powierzchnią terenu) wydobywana jest woda wypływająca z neoproterozoicznych (tj. utworzonych 640 – 560 mln lat temu) gnejsów i granitognejsów na głębokości 150 m p.p.t. Ujęcie związane jest z wielką strefą uskokową o przebiegu NW – SE, która nazywana jest uskokiem źródłowym Świeradowa i Czerniawy. Wydobywanie wody odbywa się na zasadzie samowypływu. Oznacza to, że woda z odwiertu dopływa do separatora bez konieczności stosowania jakichkolwiek pomp, pomimo że poziom zwierciadła wód podziemnych znajduje się poniżej położenia separatora. Jest to możliwe ze względu na konstrukcję otworu 2P, warunki hydrogeologiczne i dużą zawartość rozpuszczonego CO 2 w wodzie. W warstwie wodonośnej w obrębie gnejsów i granitognejsów dwutlenek węgla jest całkowicie rozpuszczony w wodzie podziemnej. W trakcie przepływu wody z warstwy wodonośnej do separatora rozpuszczony CO 2 wydziela się z wody w postaci pęcherzyków gazu, które „wynoszą” wodę na poziom separatora. Zbyt duży wydatek mieszaniny (objętość wody i gazu wydobywających się z odwiertu w jednostce czasu) może spowodować zanik samowypływu. Aby zapewnić ciągłość eksploatacji ujęcia zainstalowano przed separatorem zwężkę – rurkę o odpowiednio małej średnicy regulującą przepływ wody i gazu. Separator stanowi zamknięta szklana rura, w której następuje oddzielenie gazu i wody. Jest on wykonany w taki sposób, aby można było obserwować wypływający z otworu gaz w postaci pęcherzyków. Gaz i woda odbierane są z niego oddzielnymi przewodami. Odpływ wody z separatora do pijałek następuje grawitacyjnie. Dzięki takiemu rozwiązaniu eksploatacja i doprowadzenie wody do pijałek odbywa się tylko i wyłącznie dzięki energii rozprężającego się dwutlenku węgla oraz sile grawitacji.

Woda podziemna z odwiertu 2P jest starą wodą infiltracyjną, tzn. pochodzi z wsiąkania części opadów atmosferycznych, które dawno temu miały miejsce w rejonie Świeradowa-Zdroju. Jej wiek, czyli czas podziemnego przepływu od momentu infiltracji wód opadowych do pojawienia się w odwiercie wynosi od kilkuset lat do kilku tysięcy lat. W krążącej w porach i szczelinach skał wodzie rozpuszcza się wypływający ku powierzchni dwutlenek węgla. Pochodzi on z odgazowania znajdujących się na głębokości od kilku do kilkunastu kilometrów pod powierzchnią ziemi ognisk magmowych, które były źródłem magmy i zasilały wulkany występujące w tym rejonie w paleogenie, neogenie oraz w początkach czwartorzędu, tj. pomiędzy 66 a 1 milionem lat temu. Woda podziemna zawierająca rozpuszczony dwutlenek węgla agresywnie oddziałuje na skały zbiornikowe, powodując bardziej efektywne i szybkie rozpuszczanie tworzących je minerałów. Dlatego też woda ta oprócz dwutlenku węgla zawiera wiele rozpuszczonych substancji mineralnych. Występują one w wodzie w postaci jonów. Największy udział w jej składzie jonowym mają kationy magnezu Mg ²⁺ i wapnia Ca ²⁺ oraz anion wodorowęglanowy HCO 3 ^- . Zawiera ona także około 290 mg/dm ³ jonu Fe ²⁺ . Suma rozpuszczonych w niej stałych składników mineralnych wynosi około 2,8 g/dm ³ , a zawartość rozpuszczonego CO 2 sięga 14,5 g/dm ³ (około 7,8 dm ³ gazu odniesionego do ciśnienia atmosferycznego i temperatury 0°C w jednym dm ³ wody). W warunkach wypływu na powierzchnię ziemi z wody wydziela się dwutlenek węgla w postaci gazowej. Dlatego na powierzchni jego zawartość w wodzie wynosi około 2,2 g/dm ³ . Oznacza to, że w trakcie wypływu z 1 m ³ wody na powierzchnię wydziela się ok. 6,7 m ³ dwutlenku węgla w postaci gazowej, a w 1 m ³ wody nadal pozostaje ponad 1 m ³ rozpuszczonego dwutlenku węgla. Taka zawartość CO 2 , tj. powyżej 1 g/dm ³ sprawia, że nazywana jest ona szczawą.

SZCZAWA JAKO WODA LECZNICZA

Woda podziemna (szczawa) z otworu 2P dopływająca do pijałek jest ze względu na zawartość rozpuszczonych w niej składników uznana za wodę leczniczą. Suma rozpuszczonych w niej stałych składników mineralnych wynosi około 2,8 g/dm ³ . Jej szczegółowy skład chemiczny jest następujący:

Aniony: Kationy:
Nazwa Zawartość, mg/dm ³ Nazwa Zawartość, mg/dm ³
Wodorowęglanowy (HCO 3 ^ ) 1980 Żelazawy (Fe ²⁺ ) 291
Chlorkowy (Cl ^ ) 19,80 Wapniowy (Ca ²⁺ ) 145
Siarczanowy (SO 4 ^{2 } ) 9,87 Magnezowy (Mg ²⁺ ) 101
Fluorkowy (F ^ ) 1,69 Sodowy (Na ⁺ ) 61,1
Azotanowy (NO 3 ^ ) 1,15 Potasowy(K ⁺ ) 24,4
Fosforanowy (PO 4 ^{3 } ) 0,087 Manganowy (Mn ²⁺ ) 0,172

Składniki niezdysocjowane:
Litowy (Li ⁺ ) 0,114
Nazwa Zawartość, mg/dm ³ Strontowy (Sr ²⁺ ) 0,099
Kwas metakrzemowy (H 2 SiO 3 ) 59,0 Barowy (Ba ²⁺ ) 0,056

Ponadto woda ta zawiera 2,2 g/dm ³ rozpuszczonego CO 2 . Pełna naukowa jej nazwa brzmi: mineralna wodorowęglanowo-magnezowo-wapniowa szczawa żelazista. Jest to smaczna, orzeźwiająca woda zalecana do kuracji pitnych. Najlepiej nadaje się do spożycia bezpośrednio z pijałek, gdyż po zetknięciu z tlenem atmosferycznym wydzielają się z niej związki żelaza charakteryzujące się brunatną barwą i powodujące jej zmętnienie. Spożywanie wody ma korzystny wpływ na układ krążenia, system nerwowy, układ kostny i układ pokarmowy. Stałe spożywanie w większych ilościach powinno być konsultowane z lekarzem.